烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，主要解決現有技術中油基乳化劑乳化性能差、抗溫抗鹽差等問題。本發明通過采用一種烷基酚醚羧酸鹽油基乳化劑，以鉆井液重量份數計，包括以下組分：（1）70~90份的連續相；（2）1~8份的主乳化劑；（3）1~4份的輔乳化劑；（4）1~5份的有機土；（5）2~5份的降濾失劑的技術方案，較好地解決了該問題，可用于油田鉆井生產中。
【專利說明】院基酗醚羧酸鹽油基鉆井液
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著石油儲量的不斷減少且開采困難，世界各國紛紛加大了對深部地層油氣資源勘探開發的投入，開發新的油藏已經成為當今各大石油公司發展的迫切要求。我國待探明的油氣資源主要分布在塔里木、準噶爾、柴達木、吐哈、四川等盆地，其資源量的73%埋藏在深層，且地下條件異常復雜，因此深井和超深井油氣鉆探及配套的開發技術已成為制約油氣資源開發的關鍵因素。隨著地層深度的增加，深井、超深井的地層溫度也會越來越高，地層的高溫環境給鉆井液能否維持穩定的性能帶來了極大的挑戰。
[0003]鉆井液作為鉆井工程的重要組成部分，其性能直接關系到深井、超深井的鉆井質量、鉆井成本和鉆井周期。相對于水基鉆井液，油基鉆井液具有較強的防塌抑制性、潤滑性和良好的儲層保護性能，尤其可滿足強水敏及高溫、超高溫地層，或者需要鉆大位移特殊井及海上水平井等特殊轉鉆井需要。油基鉆井液，又稱油包水鉆井液，是由油、水、乳化劑、降濾失劑、活度平衡劑、流型調節劑等組成。通常使用的油包水鉆井液含水量在5~30 %之間(含水量在5%以內的一般叫做全油基鉆井液，不稱為油包水鉆井液)，但抗高溫達180°C以上的油包水鉆井液中水的含量一般在5~10 %，很少超過15%。水的含量增大，攜屑性、降濾失性和懸浮性、流變性都變好，但熱穩定性和電穩定性都變差，如CN1660958報道了一種合成基鉆井液，使用的主乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨和壬基酚聚氧乙烯醚的混合物，盡管在150°C老化16小時后仍有良好的流變性和破乳電壓，水含量最高為25%，但更高溫度和水含量下的性能未見報道。油基鉆井液由于基液以油為主，因此價格昂貴，成本高，全油基鉆井液更是如此，如CN101215461報道了一種全油合成基鉆井液，使用的乳化劑為長碳鏈脂肪酸酰胺、長碳鏈烷基苯磺酸鈣、聚烯烴羧酸酯中的一種或多種的混合物，盡管具有低毒、環保、對儲層傷害小等優點，但其制備成本高，限制了其推廣使用。
[0004]目前市場上提供用作油基鉆井液乳化劑的品種較少，而報道用于強化采油用的乳化劑品種相對較多，如US4485873、US4545912、CN100531884等報道了聚氧乙烯烷基酚醚乙酸鹽、雙尾鏈聚氧乙烯磺酸鹽、烷基芳芐基聚氧乙烯醚陰離子表活劑在強化采油方面的應用，但未涉及到其在鉆井液乳化劑方面的用途。
[0005] 油基鉆井液由于受到成本、環保要求的限制一直發展比較緩慢，應用的區塊也較少，隨著現有油田儲量日益下降，并且新探區的開采會遇到各種復雜地層及環境，急需性能優良的制備油基鉆井液用乳化劑，以解決現有油基乳化劑乳化性能差、抗溫抗鹽性差的問題。發明所述的正是這種適合于制備穩定高效油基鉆井液用乳化劑的制備方法。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是現有技術中油基鉆井液乳化劑品種少，乳化性能差，不耐鹽、不耐溫的問題，提供一種新的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，該鉆井液具有乳化性能好，耐溫、耐鹽的優點。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下:一種烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，以重量份數計，包括以下組分:
(1)70~90份的連續相；
(2)1~8份的烷基酚醚羧酸鹽；
(3)1~4份的輔乳化劑；
(4)1~5份的有機土 ；
(5)2飛份的降濾失劑；
其中主乳化劑為烷基酚醚羧酸鹽，具有以下分子通式:
【權利要求】
1.一種烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，以所述的鉆井液重量分數計，包括以下組分: (1)70~90份的連續相； (2)11份的主乳化劑； (3)f 4份的輔乳化劑； (4)1-5份的有機土 ；
(5)2-5份的降濾失劑； 其中主乳化劑為烷基酚醚羧酸鹽，具有以下分子通式:
2.根據權利要求1所述的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，其特征在于所述的油可以為石油油料或其餾分、植物油、各種合成的有機液體或其混合物。
3.根據權利要求2所述的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，其特征在于所述的油相為白油或柴油。
4.根據權利要求1所述的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，其特征在于所述的司盤系列表面活性劑選自司盤20、司盤40、司盤60、司盤80和司盤85中的至少一種；長鏈脂肪酰胺系列表面活性劑選自月桂酰二乙醇胺、油酸酰胺、椰油酰二乙醇胺、油酰二乙醇胺中的至少一種；烷基磺酸類選自十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，其特征在于所述離子M為鈣、鎂或鋅；所述的R為C8~C16的烷基；所述的m為1~6中的任意整數；所述的η為1~25中的任意整數；所述的X為I或2。
6.根據權利要求5所述的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，其特征在于所述離子M為鈣或鋅；所述的R為Cltl~C14的烷基；所述的m為2~4中的任意整數；所述的η為2~20中的任意整數；所述的X為2。
7.根據權利要求1所述的烷基酚醚羧酸鹽油基鉆井液，其特征在于以所述的鉆井液重量分數計，包括以下組分: (1)70-80份的連續相； (2)2-5份的主乳化劑； (3)2~4份的輔乳化劑； (4)2飛份的有機土 ；(5)21份的降濾失劑。
8.根據權利要求3所述的烷基酚醚羧酸 鹽油基鉆井液，其特征在于所述鉆井液中，所述的連續相為柴油；所述的輔乳化劑為選自長鏈酰胺、烷基磺酸類中的至少一種；所述的降濾失劑為磺化浙青。
【文檔編號】C09K8/24GK103897676SQ201210576573
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】高磊, 沈之芹, 沙鷗, 陳安猛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院